103物体的浮沉条件及应用(3)

1、10.3 物体的沉浮条件及应用教学目标1知识与技能（1）知道物体的浮沉条件；（2）知道浮力的应用2过程与方法：（1）通过观察、分析、了解轮船是怎样浮在水面的； （2）通过收集、交流关于浮力应用的资料，了解浮力应用的社会价值。3情感态度与价值观（1）初步认识科学技术对社会发展的影响。（2）初步建立应用科学知识的意识。教学重点： 知道轮船、潜水艇、气球、飞艇的工作原理。教学难点： 理解改变物体所受的重力与浮力的关系，能增大可利用的浮力。教学仪器： 烧杯、水、体积相同的蜡块和铁块、两个铁罐子、沙子、潜水艇 模型、热气球模型。教学过程：（一）新课引入 演示 ：1出示铁块和蜡块让学生观察发现它们体积相等

2、。 2将体积相 同的铁块和蜡块同时浸没在水中后松手。 现象 ：铁块沉入杯底而蜡块上浮最终浮在水面。 提问 ：1浸没在水中的铁块、蜡块（松手后）各受到什么力？（浮力、重力）2铁块和蜡块受到的浮力相等吗？（相等。因为 V 排相等，根据阿基米德原理可知浮力相等。）3既然铁块和蜡块受到的 F 浮相同，为什么松手后铁块沉底而蜡块上浮？ 液体中，物体的浮沉取决于什么呢？ 讲解 ：物体的浮沉条件：分析蜡块：松手后，浸没在水中的蜡块所受到的F浮G蜡，所以蜡块上浮。当蜡块逐渐露出水面，V排减小，浮力减小，当F浮=G物时，蜡块最终漂浮在水 面。即：F浮G物上浮，最终漂浮。分析铁块：松手后，浸没在水中的铁块所受到的

3、 F浮v G铁，铁块下沉。到 达容器底部后，铁块受到F浮、G铁和F支，二力平衡，静止在容器底，我们说铁 块沉底。即：F浮v G物下沉，最终沉底。若一个物体浸没在水中，松手后 F浮=G物，受力平衡，物体的运动状态不变， 我们说物体悬浮在液体中。即：F浮=0物，最终悬浮。总结：通过上述分析，我们知道浸在液体中物体的浮沉取决于物体所受F浮与G物的关系。(二) 进行新课1 .讨论：(1) 木材能漂浮在水面，其原因是什么？(2) 把一根木头挖成空心，做成独木舟后，其重力怎么变化？它可载货物 的多少怎么变化？重力变小，可以装载的货物变多。指出:从浮力的角度看，把物体做成空心的办法，增大了可利用的浮力， 而

4、且这种古老的“空心”办法，可以增大漂浮物体可利用的浮力。质疑:密度比水大的下沉的物体有没有办法让它上浮或漂浮呢？2. 实验：两个外形相同的铁罐子，一个空心，一个装满沙；同时按入水中，松手后 实心的下沉，空心的上浮最终漂浮。质疑:(1)铁的密度大于水的密度，空心的铁罐子为什么能漂浮呢？可 能是因为什么呢？(因为它是空心的，F浮G物，所以能上浮，最终能漂浮。)(2) 要想让实心的铁罐子也漂浮，可以怎么办呢？(把沙取出来，变 成空心的。)(3) 大家的想法是如何调节的铁罐子的浮沉的呢？ ( F浮不变，挖空使G物 变小，当F浮G物，铁罐子自然就浮起来了。)指出:上述实验告诉我们采用“空心”的办法，不仅

5、可以增大漂浮物体 可利用的浮力，还可以使下沉的物体变得上浮或漂浮。3. 应用轮船（1）原理：采用把物体做成“空心”的办法来增大浮力，使浮力等于船 和货物的总重来实现漂浮。（2）排水量：满载时，船排开的水的质量。即：排水量=m船+m货 质疑 ： 1轮船从河水驶入海里，它的重力变不变？它受到的浮力变大、 变小还是不变？（不变，始终漂浮）2它排开的液体的质量变不变？（不变）3.它排开的液体的体积变不变？（变，p海水 p水，所以V排海7水v V排水）4 它是沉下一些，还是浮起一些？ （ V排变小了，所以上浮一些） 强调 ：同一条船在河里和海里时，所受浮力相同，但它排开的河水和海 水的体积不同。因此，它

6、的吃水深度不同。潜水艇 演示 ：潜水艇能潜入水下航行，进行侦查和袭击，是一种很重要的军事舰艇。它 是怎么工作的呢？我们用打吊瓶用的小塑料管来模拟潜水艇。请同学们利用和 塑料管连接的细管给塑料管吹气或吸气。现象：吸气时，水逐渐进入管中，管子下沉；吹气时，管中的水被排出， 管子上浮；质疑:（1）小塑料管浸没在水中所受F浮是否变化？（塑料管形变很小，V 排基本不变，所以可以认为 F 浮不变）。（2）那它是怎样上浮或下沉的呢？（吹气时，水从管子中排出，重力变小，F浮G物，所以上浮；吸气时，水 进入管子，重力变大，F浮v G物，所以下沉） 讲解 ：潜水艇两侧有水舱，当水舱中充水时，潜水艇加重，就逐渐潜入

7、 水中；当水舱充水使艇重等于同体积水重时，潜水艇就可悬浮在水中；当压缩 空气使水舱中的水排出一部分时，潜水艇变轻，就可上浮了。潜水艇：原理：靠改变自身重力来实现在水中的浮沉。 强调 ：潜水艇在浸没在水下不同深度所受浮力相同。气球和飞艇： 演示 ：“热气球”的实验。质疑：酒精燃烧后袋内空气密度怎样变化？原理：p气Vp空气，（即利用密度小于空气的气体，通过改变气囊里气体的 质量来改变自身体积从而改变所受浮力的大小来实现升降的。）使它受到的 F 浮 G物而升空。 讨论 ：要使充了氦气、升到空中的气球落回地面，你们能想出什么办法？ 要使热气球落回地面，有什么办法？（放气或停止加热）其他应用密度计、盐水选种等。附：板书设计（一）物体的浮沉条件：F浮 G 物上浮最终漂浮卩液 p物F浮=G物悬浮卩液=p物F浮V G物下沉最终沉底p液V p物（二）通过调节物体受到的F浮或G物，可以调节物体的浮沉。（三）应用1轮船：把物体作为“空心”的办法来增大浮力，使浮力等于船和货物的 总重来实现漂浮。2潜水艇：依靠改变自身重力来实现在水中的浮沉。3.气球和飞艇：p气Vp空气，使它受到的F浮G物而升空。课后反思：传统教材把浮沉条件和认识浮